新疆新永安風機設(shè)備有限公司
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發(fā)電有限公司2×300MW擴建工程6號機組引風機是成都電力機械廠制作的型號為AN28e6靜葉可調(diào)式軸流風機,風量為268.74m3/s,風壓為4711Pa;電機是電機股份有限公司供應的型號為YKK710-8電機,電機轉(zhuǎn)速為744r/min,功率為1 800kW,電壓為6 000V.電機兩頭為滑動軸承結(jié)構(gòu),瓦寬為220mm,甩油環(huán)外徑為363mm,厚度為11.5mm,寬度為30mm,質(zhì)量為3060g;軸頸外徑為200mm,橢圓度誤差為0.2mm.油室兩側(cè)各有一個油位計,軸承座與下軸瓦之間有一個電加熱器,下軸瓦下面有一個測溫元件。電機軸承的冷卻方法為天然冷卻。
第一次試轉(zhuǎn)時,甲側(cè)引風機電機推力端軸瓦溫度升高,定值保護停機;乙側(cè)引風機電機脹大端軸瓦溫度升至報警值,為了防止設(shè)備嚴峻損壞,手動停機。檢查發(fā)現(xiàn)甲側(cè)引風機電機推力端軸瓦有燒瓦現(xiàn)象,乙側(cè)引風機電機脹大端軸瓦部分有磨痕?,F(xiàn)場消缺,重新安裝后,電機試工作4
h無反?,F(xiàn)象。鍋爐空氣動力場試驗時,2臺引風機電機的軸瓦溫度穩(wěn)定在61.9℃(甲)、59.5℃(乙)后略微下降,翻滾正常。
電除塵氣流分布試驗進程中除電機軸瓦溫度稍高外,其他正常。但是在氣流分布試驗快結(jié)束后,16∶00,62號引風機電機側(cè)軸瓦溫 度快速攀升至62.4℃時;16∶30,61號引風機風機側(cè)軸瓦溫度快速攀升至61.2℃,都有進一步上升的趨勢。為了保護設(shè)備,手動停機。2臺電機氣流分布試驗時引風機軸瓦溫增值見表1.
氣流分布試驗時引風機軸瓦溫增值
時間 61號電機軸承溫度/℃ 時間 62號電機軸承溫度/℃
電機側(cè) 風機側(cè) 電機側(cè) 風機側(cè)
12:00 19.0 18.1 12:00 19.9 16.7
13:00 40.1 38.5 13:00 41.4 35.7
14:00 48.7 49.1 14:00 53.9 47.2
15:00 50.7 51.9 15:00 56.9 50.3
16:00 53.1 55.8 16:00 59.2 52.9
16:30 54.8 57.9 16:01 62.4 53.5
16:31 55.2 61.2
4月2日~4月5日對電機軸瓦崩潰檢查,發(fā)現(xiàn)2臺電機端外側(cè)和風機端外側(cè)軸瓦均有磨瓦現(xiàn)象,但內(nèi)側(cè)沒有磨瓦現(xiàn)象。一同發(fā)現(xiàn)油擋鄰近軸頸處油潤滑顯著缺乏。對瓦面作刮瓦處理試轉(zhuǎn),當溫度抵達56~60℃后,瓦溫快速攀升。前后試工作達11次,每次情況都差不多。解瓦檢查發(fā)現(xiàn),瓦面痕跡共同。加大冷卻油量后,不再燒瓦,但溫度仍然升至62℃,并且跟著氣溫的動搖而動搖。整個進程中,2臺風機軸系振蕩很好,最大振蕩均為1絲左右。
2 原因剖析
翻開軸瓦對軸承進行了仔細檢查,如壓力角、空地、橢圓度等,甲、乙側(cè)引風機電機軸承檢查數(shù)據(jù)見表2.一切數(shù)據(jù)都符合標準和廠家技術(shù)要求,可以排除安裝不當?shù)脑颉?br/>
表2 甲、乙側(cè)引風機電機軸承檢查數(shù)據(jù)
檢查項目 甲側(cè)引風機電機 乙側(cè)引風機電機
推力端 脹大端 推力端 脹大端
電機軸與軸瓦之間側(cè)空地/mm 0.15 0.15 0.15 0.15
電機軸與軸瓦之間頂空地 /mm 0.33 0.32 0.32 0.33
電機軸瓦觸摸角 75° 75° 75° 75°
電機軸瓦觸摸面/點·cm-2 ≥1 ≥1 ≥1 ≥1
軸肩與軸瓦之間空地/ mm 7.4 7.6 7.5 7.4
由于2臺引風機軸系軸向、水平、筆直方向振蕩都很小,所以排除了軸系不對中、磁力線中心、電機基礎(chǔ)等問題。瓦面沒有被電擊的痕跡,所以也排除了軸承座絕緣不夠和轉(zhuǎn)子磁通量軸向分布不平等原因。2臺風機為同一批產(chǎn)品,且燒瓦發(fā)生的進程和癥狀十分相似,所以開始確定缺點原因是共同的。
由這2臺引風機電機軸瓦溫升高直至燒瓦整個進程,經(jīng)過對原始記錄的數(shù)據(jù)資料進行剖析,開始判斷缺點是由于甩油環(huán)翻滾帶上來的油量太少,鄙人瓦壓力角內(nèi)無法構(gòu)成和堅持必定厚度的油膜,導致軸頸與軸瓦觸摸抵觸。瓦溫、油溫升高后,潤滑油的黏度下降,加重了油膜的損壞,直至軸瓦與軸頸抵觸,溫度急劇升高。當溫度抵達某一臨界數(shù)值時,油膜承壓才能低于軸頸壓力,由此將引起惡性循環(huán),導致軸瓦溫度快速攀升。
加大潤滑冷卻油量后,潤滑油位高于軸瓦下瓦面,這雖然緩解了油膜的損壞,在必定程度上防止了軸與軸瓦的直觸摸摸,但是此刻的平衡溫度抵達62℃,是一種高位平衡,軸承工作風險太大。
3 改進方法
?。?)替換潤滑油。用46號機械油替代46號透平油,目的是為了進步潤滑油的黏度,使得在甩油環(huán)翻滾時可以帶上更多的油。但高溫時,機械油黏度的下降程度比透平油大。但是試驗證明,效果并不顯著。
?。?)對軸瓦進口油囊作加深處理。在出油側(cè)增加出油油囊,在瓦面開網(wǎng)狀油槽,目的是為了加大軸潤滑冷卻油的循環(huán)速度。上述方法沒有起到?jīng)Q定性效果。
(3)對甩油環(huán)進行改進。在粗糙甩油面內(nèi)側(cè)開淺斜槽,在甩油環(huán)旁邊面加開幾條淺油槽。該方法一同帶來了正、負兩方面的效應。正面效果是有利于甩油環(huán)在翻滾進程中儲油,使得帶油量增加。負面效果是油槽加深,出油量相對于帶油量的比重下降。
?。?)加大潤滑油量。將油位實際高度抵達下瓦面以下(圖紙要求下瓦的2/3高度),這樣雖然緩解了油膜損壞,但油位太高,致使部分換熱效果變差,平衡時溫度太高,風險加大。
(5)在油室內(nèi)加設(shè)盤管式水冷卻設(shè)備。該方法相對比較簡易便利。但是由于油室結(jié)構(gòu)特別,且增加冷卻設(shè)備將相對減少油室中的油量,如果發(fā)生冷卻水功率下降或許上層油溫升高現(xiàn)象(冷卻只能針對底層油),溫度就不能很好控制。
現(xiàn)場實施效果標明,實施上述多種方法后的效果并不顯著,以上方法不可以從根本上處理軸瓦溫度過高的問題。
在這種情況下,只要改動潤滑冷卻方法,才華抵達軸瓦降溫的目的。在對問題進行剖析的基礎(chǔ)上,決定選用電機軸承外循環(huán)冷卻設(shè)備。改進前、后軸瓦結(jié)構(gòu)圖,別離見圖1、圖2.電機用外循環(huán)潤滑系統(tǒng)見圖3.雖然增加了投資,但有效地增加了散熱量和潤滑流量。在挑選油循環(huán)的途徑上,選用進油(冷油)噴淋,油室高位油溢流回油的方案。在電機軸承外部加裝一套循環(huán)潤滑油系統(tǒng),供2臺電機4個軸瓦用。甩油環(huán)仍然保存,在每個軸承上瓦靠進油側(cè)裝1根Dg15的進油管,安裝1個Dg15的閥門,以便調(diào)節(jié)進油量的巨細,0.2MPa壓力對軸頸直接噴淋。每個軸瓦約有4L/min的潤滑油流經(jīng)瓦面,滿足的油量構(gòu)成必定的油膜,確保抵觸面處于液體抵觸情況,并及時帶走軸承發(fā)生的熱量。用軸承座的預留接口做回油接口(管徑為Dg50),使油室仍然堅持原有的油位高度。當外循環(huán)設(shè)備發(fā)生缺點或斷電,導致短時間意外事端發(fā)生時,甩油環(huán)仍然可以向軸瓦供油。值班人員發(fā)現(xiàn)瓦溫上升快,溫度高級反常情況后,可以及時處理,采用方法以防止燒瓦事端的發(fā)生。
為承認電機軸承外循環(huán)冷卻設(shè)備的可靠性,設(shè)備裝好后,將6號鍋爐的一次風機、送風、密封風機和引風機全部啟動,按照設(shè)備的額外工況進行滿負荷工作,工作48h,整個進程中最高溫度一直堅持在37℃左右,說明上述方案起到了很好效果。
聯(lián)系人:李林霞
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